Sappiamo tutti che il microonde è ottimo per cucinare popcorn, ma gli scienziati hanno recentemente dimostrato che possono anche prevenire onde pericolose nei plasmi e aiutare a produrre energia quasi illimitata con la fusione. La fusione ha luogo quando le particelle atomiche in rapido movimento si scontrano l'una con l'altra e si uniscono. Le particelle devono essere così calde che gli atomi si rompono, lasciando un gas di particelle cariche chiamato plasma. L'energia sprigionata quando le particelle di plasma si fondono può essere sfruttata per produrre elettricità.

Per sfruttare l'energia di fusione, le particelle veloci possono essere confinate da un forte campo magnetico, che guida le particelle lungo un percorso chiuso. Se le particelle vengono espulse dal loro percorso chiuso, rendono la fusione meno efficiente e possono persino danneggiare il dispositivo di fusione. Scienziati, perciò, stanno cercando modi per impedire alle particelle energetiche di deviare dalla rotta.

Un modo in cui una particella può essere espulsa dal dispositivo di fusione è interagendo con le onde. Proprio come una barca in un lago può essere spinta dalle onde che passano, una particella in un plasma può ottenere una spinta di energia dalle onde che si muovono lungo il campo magnetico utilizzato per confinare il plasma. Nel lavoro qui, le onde sono chiamate onde di Alfvén dal nome del premio Nobel Hannes Alfvén che le scoprì. Tali onde sono problematiche per i futuri reattori a fusione tokamak perché rendono più difficile mantenere il plasma caldo e in fase di fusione.

"Controllare queste onde ci aiuta a trattenere le particelle veloci che riscaldano i plasmi di fusione, " ha affermato il dottor Michael Van Zeeland di General Atomics, che ha condotto la ricerca. Il team internazionale che ha svolto questa ricerca era composto da più di 30 scienziati di tutto il mondo che hanno lavorato insieme per sviluppare un approccio per tenere sotto controllo le onde.

La ricerca, che è stato condotto presso il DIII-D National Fusion Facility di San Diego, California, e la struttura ASDEX-Upgrade in Germania, sarà presentato al meeting della American Physical Society Division of Plasma Physics a Portland, Oregon. Gli scienziati hanno utilizzato un tipo specifico di microonde, onde ciclotroniche elettroniche, che hanno diretto con precisione vicino alla posizione delle onde sul campo magnetico. È stato scoperto che le microonde modificano significativamente l'attività delle onde, in alcuni casi rimuovendole completamente.

Questa ricerca ha fornito informazioni su queste particolari microonde e su come interagiscono con le onde sui campi magnetici. I ricercatori ritengono che i risultati possano portare allo sviluppo di approcci per controllare o ridurre la presenza di onde sui campi magnetici e potrebbero aiutare a tracciare un percorso verso un'energia di fusione più efficiente.